协作通信系统中的选择AF中继协议研究.docx

西北工业大学明德学院本科毕业设计论文III本科毕业设计论文题目协作通信系统中的选择AF中继协议研究专业名称通信工程学生姓名XXX指导教师毕业时间2012.7目录摘要IABSTRACTII第一章．绪论11.1研究背景及意义11.2论文结构3第二章．无线通信的基本介绍42.1无线通信的定义42.2无线通信的发展前景和趋势42.2.1发展前景42.2.2发展趋势82.3无线信道92.3.1无线信道定义92.3.2影响无线信道的因素102.3.3无线信道的分集112.4．MIMO系统的产生及其应运152.4.1MIMO的产生152.4.2MIMO的应用162.5协作分集172.5.1协作分集的产生和发展趋势172.5.2协作分集的优点182.5.3协作分集面临的问题19第三章协作通信的应用与协议203.1协作通信的应用203.2协作通信的协议21第四章．选择AF中继协议研究244.1中继信道及协议244.1.1中继信道的概念244.1.2中继信道的原理244.1.3中继协议存在的问题及解决的方法244.2协作策略254.3中继选择协作通信方法研究284.3.1系统模型284.3.2最优中继选择协作通信方法314.4利用MGF方法的SER分析324.5调和平均的简单MGF表达33第5章总结与展望375.1本文工作总结375.2未来工作展望37参考文献39致谢40毕业设计小结41摘要在无线通信网络中由于用户终端受体积、功率等各种条件的约束给多天线技术的实施带来了困难。协作分集技术作为一种虚拟多天线技术可以通过中继节点的协作对传输的信息进行转发处理以使网络用户的能耗显著降低保证终端的数据接收优化网络性能。协作分集技术已经成为当前无线通信领域的一个新的研究热点。对于协作传输系统中的中继选择问题Laneman和Wornell首先提出了在两跳多分支(Two-HopMultipleChannels)的协作网络中利用所有可获得的中继节点进行数据转发即“全中继协作”(APR)方案。由于APR方案需要利用所有可获得的信道因而在多中继场景下APR方案的频谱效率较低。中继选择(RS)方案克服了低频谱效率的问题大致可分为单中继选择(SRS)方案和多中继选择(MRS)方案。在SRS中文献选择端到端SNR最大的中继节点从而带来全分集增益(Fulldiversitygain)。文献提出了最优最差信道的中继选择(BestWorseChannel)方案也实现了全分集。在MRS中文献提出在功率限制下基于最大接收SNR的RS方案。文献提出在总能量受限的情况下选择中继节点从而差错概率最小。通过协作通信中选择AF中继协议研究。考虑AF协作通信系统的SER性能。首先为两个独立的指数随机变量的调和平均值推导了一个简单的闭式MGF表达。然后基于这个简单的MGF表达得到了采用M-PSK和M-QAM调制的AF协议系统的闭式SER表达式。次之提出了SER近似解来显示系统的渐进性能这个近似解在高信噪比下是紧的。最后基于紧的近似能够为AF协作系统确定最优功率分配。关键词：协作通信中继选择放大转发协作分集ABSTRACTTotheimplementationofmulti-antennatechnologyinwirelesscommunicationnetworktheuserterminalbytheconstraintsofsizepowerandotherconditionsdifficult.CooperativeDiversityasavirtualmulti-antennatechnologythroughthecollaborationoftherelaynodethetransmissionofinformationtobeforwardedtosignificantlyreducetheenergyconsumptionofnetworkuserstoensurethattheterminaldatareceptionandoptimizenetworkperformance.CooperativeDiversityhasbecomeanewhotspotinthefieldofwire